طراحی و ساخت درخت هوشمند برای تصفیه هوا توسط محققان ایرانی

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری فارس به نقل از روابط عمومی وزارت علوم، محمدصادق ذاکر حمیدی مجری این طرح و عضو هیأت علمی دانشکده فیزیک دانشگاه تبریز با بیان اینکه امروزه با گسترش زندگی شهری آلودگی های نوظهور  به خصوص در مراکز پرتراکم چهره خود را نشان می دهد، گفت: ازآنجایی که حجم آلاینده ها در این مراکز بسیار گسترده است، نیاز مبرم به روش های جدید با راندمان بالا در حذف این آلاینده ها احساس می شود..

از طرفی ماهیت آلودگی ها گاه به صورتی است که طبیعت قابلیت امحای آن آلودگی را در کوتاه مدت ندارد و یکی از پرمخاطره ترین نوع آلودگی ها در کلان شهرهای ایران، مشکل آلودگی هواست..

صرفاً افزایش سرانه فضای سبز در کاهش آلاینده های هوا کافی نیست وی در ادامه با بیان اینکه متأسفانه کمبود سرانه گیاهان درختی این مشکل را دوچندان می کند، افزود: صرفاً افزایش سرانه فضای سبز در کاهش آلاینده های هوا کافی نیست..

دلیل این امر تنوع آلاینده ها و مقدار زیاد آلاینده ها در یک ناحیه خاص است..

این محقق اضافه کرد: امروزه ذرات معلق، گازهای  خروجی احتراق خودروها و آلودگی های مختلف تولیدی توسط بخش صنایع بزرگ و کوچک  باعث افزایش مواد آلاینده هوای تنفسی شهروندان می شود..

ماهیت این آلاینده ها به گونه ای است که درختان و فضای سبز یارای مقابله با تمامی آن ها را ندارد و نتیجه تقابل طبیعت سبز با آلاینده های دست ساز بشر شکست ارگانیسم های طبیعی است..

لزوم استفاده از روش های مختلف در تصفیه آلاینده های محیطی عضو هیئت علمی دانشگاه تبریز با بیان اینکه محققین علوم مختلف به دنبال روش های مختلف  مانند تقویت راندمان یا بقاپذیری دستگاه های گیاهی یا حتی میکروارگانیسم ها هستند، تا با ایجاد گیاهان باراندمان بالا در تصفیه آلاینده های محیطی مشکل آلاینده های هوا را با کمک طبیعت به سرانجام برسانند، تصریح کرد: اما وابستگی زیست گونه های گیاهی یا میکروارگانیسمی تولید شده با فاکتورهای منطقه ای هنوز مشکل اصلی بوده و نیاز به تحقیقات جامع تر و طولانی تر احساس می شود..

وی در ادامه بابیان اینکه روش دیگر حذف آلاینده های هوا با کمک تکنولوژی دست ساز بشر است، یادآور شد: در این حوزه سیستم های تصفیه هوا یک محصول صنعتی بوده و برای شرایط مختلف محیطی ابعاد دهی و طراحی می شوند..

همان گونه که چندین دهه است که دستگاه های تصفیه آلاینده های هوای خروجی صنایع به وسیله سیستم های تصفیه هوای صنعتی تصفیه می شوند و  امروزه دستگاه های تصفیه هوای خانگی در منازل ما جزو ملزومات زندگی مدرن شده اند..

نیاز به تصفیه هوای شهری احساس می شود..

به گفته وی، سیستم های تصفیه هوای شهری باید قابلیت های متعددی داشته باشند که ازجمله آن می توان به حذف ذرات معلق هوا از انواع مختلف، حذف آلودگی های احتراقی خودروها، حذف آلاینده های شهری متفاوت، راندمان بالا در حذف آلاینده های متعدد ، هزینه ساخت پایین ، نگهداری راحت و استهلاک پایین اشاره کرد..

با توجه به اهتمام شهردار کلان شهر تبریز بر سلامت شهروندان و دغدغه زیست محیطی وی، شروع مطالعاتی علمی درزمینه سیستم های تصفیه هوای شهری با توجه به شرایط زیست محیطی شهر تبریز تحت عنوان درخت هوشمند تصفیه هوای شهر تبریز از دی ماه 1401 توسط تیم پژوهشی از دانشگاه تبریز و شرکت های فناوری آغاز شد که ثمره این تلاش جهادی نصب اولین درخت تصفیه هوای شهری تبریز در منطقه سه را امین تبریز است..

 وی افزود: مطالعات انجام گرفته مشخص کرد که استفاده از فیلترها  هزینه بر بوده و در صورت استفاده از منابع ولتاژ بالا که امروزه مرسوم است، هزینه نگهداری و کنترل، شدیداً افزایش پیدا خواهد کرد..

لذا توجه به استفاده از روش های شیمیایی جذب آلاینده ها معطوف شد..

قابلیت جذب آلودگی هوا تا 5 برابر در محلول یخ زدایی/ استفاده از راهکارها و محصولات متنوع در کاهش آلودگی ها  این پژوهشگر ادامه داد: حجم تصفیه ای دستگاه تصفیه هوای شهری باید بسیار بالا باشد، لذا استفاده از سیستم های فوتوکاتالیستی نمی تواند در ابعاد کوچک راهگشا باشد..

پایش های انجام گرفته از آلودگی هوای شهر تبریز در زمان محلول پاشی ضد یخ زدگی معابر مشخص کرد که محلول ضد یخ زدگی معابر در زمستان قابلیت خوبی در زمینه جذب آلاینده های هوا هم دارند..

از دی ماه 1401 مطالعه و بهینه سازی این محلول ها برای استفاده در سیستم های تصفیه هوای شهری مورد توجه قرار گرفت..

 به گفته وی در اسفندماه با کمک محلول یخ زدایی مورداستفاده و با افزایش افزودنی های خاص شیمیایی قابلیت جذب آلودگی هوا در این مایع تا 5 برابر اولیه افزایش پیدا کرد و مسئله بعدی طراحی سیستم مکانیکی استفاده کننده از این محلول بود و کارکرد شهری و قیمت مناسب، طراحی را به سمت استفاده از اسکرابر های خاص سوق داد..

طرح اولیه برای ساخت تعداد 10 عدد سیستم تصفیه هوا بسیار بزرگ بود..

راندمان بسیار بالای درخت هوشمند در حذف ذرات معلق عضو هیئت علمی دانشگاه تبریز تصریح کرد: این طرح، استفاده هم زمان از چند روش تصفیه هوا را شامل می شد و ارتفاع سازه آن 100 متر و محدوده تصفیه ای 10 کیلومتر بود..

به گفته وی تست های عملکردی در طی یک هفته انجام گرفت و از 6 اردیبهشت ماه وارد چرخه کارکرد میدانی شد و از تاریخ 6 اردیبهشت ماه آنالیزهای روزانه جهت پایش کارکرد سیستم به طور مداوم انجام می گیرد..

نتایج به دست آمده نشانگر راندمان بسیار بالا در حذف ذرات معلق، SO2،  CO ،  CO2  و راندمان خوب در حذف آلاینده های ناکس و ازون بوده است..

استفاده از تجهیزات ایرانی در ساخت درخت تصفیه هوای هوشمند شهر تبریز وی افزود: در ساخت درخت تصفیه هوای هوشمند شهر تبریز از تجهیزات ایرانی استفاده شده است و ظرفیت تصفیه هوای سالیانه این سیستم 61 میلیون مترمکعب( به اندازه  4 هکتار درخت برگ سوزنی) است. از طرفی این سیستم ظرفیت 2 تن محلول را داشته و بعد از 1 هفته محلول شیمیایی آن جمع آوری شده و به مرکز پسماند شهرداری ارسال می شود..

وی ادامه داد: نکته جالب این طرح قابل استفاده بودن این محلول برای کارکرد پیش ماده کاربردی در فرایند دفن زباله است..

با توجه به تجهیز مناطق شهرداری تبریز به سیستم محلول سازی اتوماتیک، ساخت محلول شیمیایی برای استفاده در درخت تصفیه هوای هوشمند شهر تبریز هزینه خاصی ندارد..

اعتماد به دانشگاه ها و مراکز علمی نتایج سودمندی به دنبال دارد به گفته این پژوهشگر دانشگاه تبریز، این دستاورد بزرگ در سایه اعتماد شهردار کلان شهر تبریز به دانشگاه ها و یافته های علمی مراکز علمی است و البته همراهی و حمایت مردم از ایده های نو و کاربردی می تواند بهترین نتیجه را در آینده برای ساکنین کلان شهر تبریز رقم بزند..